[发明专利]一种集成式功率模块

说明书

本发明公开了一种集成式功率模块，用于某些需要对电能进行控制的场合，主要包括电容底板、框架、叠层母排固定板、叠层母排垫板、电容、叠层母排、直流母排、IGBT模块、电阻器、PT100温度传感器、水冷板、宝塔接头、交流母排、扎线座、支撑柱、电源板安装板、电源板、接线端子、导轨、电压传感器安装板、电压传感器等部件；本发明将逆变模块和整流模块集成在一起，与现有的功率模块结构相比，具有结构紧凑、体积小、成本低等特点。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种集成式功率模块，适用于电力系统、船舶、航空航天等需要进行电能控制的场合。

背景技术

长期以来，以柴油机、汽轮机以及燃气轮机等为动力直接进行螺旋桨驱动的机械推进方式为船舶推进的主要方式，但是，船舶机械推进系统存在着噪声大、调速范围小和灵活性差等问题无法解决。与机械推进系统相比，电力推进系统具有控制简便，动态相应快、操纵灵活、振动噪声小等优点，因而，船舶电力推进将逐渐取代传统的机械推进方式，成为未来船舶的主要推进方式。

由于船舶空间相对陆地来说比较狭小，对设备的体积重量要求比较严格，要求电力推进系统各组成部分尽量占用较小的空间，变频器作为电力推进系统的核心组成部分，其体积也受到严格限制，功率模块作为变频器的主要组成部分，其体积的大小直接决定了变频器的体积和重量，现有的变频器整流单元和逆变单元大多分别安装，造成了空间的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空间利用率更高、体积更小、成本更低、可靠性更好的集成式功率模块。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集成式功率模块，包括焊接在一起的电容底板和框架，所述框架的后侧通过电容底板安装有6个电容，所述框架的左右两侧分别安装有1个水冷板，所述的水冷板上分布有3个IGBT模块和2个电阻器，两侧水冷板上的IGBT模块一端通过叠层母排连接电容，另一端分别与交流母排连接，所述的叠层母排通过叠层母排固定板安装在框架上，框架的前侧沿上下分别安装有电源板安装板和电压传感器安装板，电源板安装板左右两侧安装有电源板，中间侧通过导轨安装有接线端子，电压传感器安装板上安装有2个电压传感器。

所述的一种集成式功率模块，其水冷板上还安装有2个PT100温度传感器、2个宝塔接头和若干扎线座。

所述的一种集成式功率模块，其叠层母排前后均安装有绝缘的叠层母排垫板。

所述的一种集成式功率模块，其叠层母排左上端连接有直流母排。

所述的一种集成式功率模块，其IGBT模块前端通过支撑柱与水冷板连接。

所述的一种集成式功率模块，其电压传感器安装板通过螺栓连接的方式固定在框架上。

本发明的有益效果是：本发明将逆变模块和整流模块集成在一起，提高了电能控制的可靠性和效率，减小了功率部件体积，提高了空间利用率和可靠性，降低了功率模块的成本，具备更好的适应性，因而具有重要的经济和社会效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的俯视图。

各附图标记为：1—电容底板，2—框架，3—叠层母排固定板，4—叠层母排垫板，5—电容，6—叠层母排，7—直流母排，8—IGBT模块，9—电阻器，10—PT100温度传感器，11—水冷板，12—宝塔接头，13—交流母排，14—扎线座，15—支撑柱，16—电源板安装板，17—电源板，18—接线端子，19—导轨，20—电压传感器安装板，21—电压传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。